關于汽車內外飾件塑料成型模具的研究

李少偉

摘要：塑料模具是塑料零件制造的支撐工藝裝備，主要包括注射成型、擠出、吹塑、吸附、發泡、壓注、搪塑等模具類型。其中注射成型模具是應用最為廣泛的塑料模具。塑料模具廣泛應用于家電、汽車、列車、航空航天、軍工等領域的塑料零件的生產。

關鍵詞：汽車；內外飾；成型；模具

中圖分類號：TU15 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0494-01

前言：

國內中低端的塑料模具技術基本成熟，而高技術含量的大型、精密、復雜、長壽命塑料模具不能滿足市場需求。未來20年，塑料模具技術將圍繞通過模具技術提升塑料制品制造業水平，帶動模具的上下游產業的發展為中心開展研究開發，主要體現在高效生產、環保制造、高品質外觀三個方向。預計到2030年，我國塑料模具技術將達到國際先進水平，部分領先。

1 未來市場需求及產品

汽車內外飾塑料零件是通過塑料模具進行統一生產的。汽車工業近年以來的不斷發展導致塑料模具技術也在向高效生產和環保制造方面不斷發展。低壓一體化的注塑模具以及后壓模具都是可以大量高效生產塑料制品的成型模具。約有將近七成的家電裝修過程中采用塑料模具進行生產。而高端的家電裝修產品制造也需要體現出高效生產、環保制造的特性，大型多色的塑料模具應用也有更高的發展前景。在其他領域中的應用也有十分好的潛力，在電子產業、醫療建設等需要高精度、環保制造的領域也十分重要。

1.1 高效生產的塑料模具技術

1.1.1 現狀。當前我國汽車、電子、醫療器械方面對于塑料制品的需求越來越大，而批量生產塑料模具的規模也是很大的，正好可以彌補這種需求。而隨著工業化進程的而不斷推廣，也要求塑料模具產業需要有更高的生產效率，可以通過縮短生產周期以及降低成本等方式來進行模具的制造和生產，但也必須經過注射、保壓、冷卻和開模制造才能夠達到一定的質量需求。因此高效的模具生產技術生產是提升塑料制品生產效率重要的選擇。當前西方發達國家已經開發出許多高效的塑料制件模具。而我國掌握相關高效模具研發科技方面依舊十分不足，存在較大的差距。

1.1.2 挑戰。在飾件塑料成型模具的結構設計以及性能晚上等方面都需要進一步探索，并且將其穩定性應用作為高效模具研發中需要突破的關鍵性技術。

1.1.3 目標。首先應當以當前我國汽車工業的發展作為基礎，運用層疊模具技術的不斷創新特性，在上下游產業中進行充分的運用，并且達到世界先進水平，從而完成行業內的產業化推廣；而當前我國部分領頭企業已經開展了鋁合金、銅合金等實驗，在未來可以實現新型導熱材料的國產化，相對應的模具設計技術也逐漸成熟；而預計到2020年我國將研發出可以有效降低成本模具的新興技術，從而對于汽車原件進行等量高價值的應用和推廣，并且應用對應的技術進行小批量生產，進而達到世界先進水平，在塑料產品的研發和制造中更加創新發展。

1.2 環保制造模具技術

1.2.1 現狀。未來塑料零件成型模具的應用更側重于低污染、節能材料的應用，而模具技術也是實現這樣的目標的重要因素。當前我國在塑料制品環保研發以及穩定性方面依舊有較大的差距，這類模具依舊需要進口才能夠維持生產和應用。

1.2.2 挑戰。在新型高光模具方面，當前我國國內高光模具技術已經基本成熟，但普遍還是存在壽命低、硬度低的問題，在對應專業性問題的解決和發展上依舊有較大的發展空間，在國內的膜片印刷來說也是無法自給自足的，模具的生產自動化水平降低，同時也需要解決模具所生產的產品與中下游企業產業鏈不配套的問題。

1.2.3 目標。預計在2020年的時候，我國電磁預熱以及紅外加熱等高光模具技術在不斷的成熟，而在未來新型的加熱方式會讓高光模具達到世界先進的水平。掌握復雜形狀的IMD/IML 技術也將會對汽車內外飾件塑料成型模具有一定的影響，未來低壓一體注塑模具的發展也將深入到汽車內飾件的塑料產品，并且是大量的、全方位的。預計到2030年的時候將低壓注塑產品的設計發展的更為成熟，并且將模具技術發展到世界先進水平。

1.3 高品質外觀的塑料模具技術

1.3.1現狀。汽車的內飾、外飾和家電家具、日用產品等多種物品的外觀覆蓋件大都需要有較為美觀的設計，也需要更為健康安全，在與人體接觸的過程中保證有較好的手感和安全性。這對于塑料成型模具的發展有更高的要求，需要實現制件的整體創新，在高品質外觀的塑料模具以及技術研發方面需要建立更多的發展契機，不斷的完善相關技術。

1.3.2挑戰。當前我國尚未完全成熟的發展出大型、復雜形狀的塑料注塑模具，突出的問題也表現在部分大型設備國內不能夠自制，產品的設計水平很低。國內許多企業在剛開始注塑之后就更注重后壓模具的開發，并不具備深入發展的應用條件，國內對搪塑發泡模具技術依舊沒有熟練的掌握和開發，需要進一步發展。

2 塑料模具實例：汽車大燈注射模具設計（ABS）

塑件質量和體積較大，壁較厚，側壁及盒體的內外均有較多孔或凸臺。

2.1 塑件成型工藝分析

型腔數目的確定：由于該塑件的外形尺寸及質量都較大，所以一次所需塑料熔體注射量較大，且四個方向均需要借助側滑塊成型側壁的凸起或側孔，為了使模具與注射機相匹配以提高生產率和經濟性，以保證塑件精度，所以初步選定為一模一腔。

2.2 分型面的設計

根據塑件的結構形式、尺寸精度、澆注系統形式、推出方式、排氣方式以及制造工藝等多種因素，為保證塑件質量，且便于塑件脫模和簡化模具結構，選定塑件分型面如圖，為垂直于開模方向、平面形式的單分型面。選擇此分型面可以減少對塑件外觀的影響，同時有利于設計排氣和冷卻系統以及成型嵌件的安裝，并且可以使塑件在開模后留在動模，利用注射機鎖模機構中的頂出裝置帶動塑件脫模機構來實現脫模，簡化了模具結構。

2.3 澆口形式的確定

由于該塑件的外形尺寸及質量都較大，壁較厚，盒體較深，所以一次所需塑料熔體注射量較大，且四個方向均需要借助側滑塊成型側壁的凸起或側孔，本套模具采用一模一腔的形式，考慮到塑件尺寸較大，若要使之易于充型，則應選擇直澆口，由主流道直接進料，故熔體壓力損失小，成型容易 。

3 結語

隨著汽車工業在當前我國的不斷發展，塑料模具技術也在不斷相高效生產以及環保制造商靠攏，并且有多種創新的發展方向。低壓一體化的塑造模具以及注塑模具應用都是汽車內外飾件塑料成型模具發展所需要的。

參考文獻

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